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为探究 SARS-CoV-2 在自然浴场的传播风险及水质监测间接指标作用,研究人员对波兰湖泊浴场研究。结果显示,浴场水微生物 RNA 达 200ng/μl,SARS-CoV-2 ORF1ab 和 GEN N<200 copies/100ml ,尿素或可作间接指标。该研究为浴场水质监测提供参考。
在全球范围内,开放水体休闲活动深受大众喜爱,它对人们的身心健康大有裨益。然而到了夏天,众多人共用浴场水,这使得水中微生物污染物数量急剧上升。这些污染物主要源自人和动物的消化系统(粪便)、分泌系统(唾液、汗液)以及泌尿系统(尿液)。与这些污染物接触,会严重威胁公众健康。从 20 世纪 50 年代起,流行病学研究就已表明,浴场水质与潜在的负面健康影响之间存在着紧密联系。例如,有研究发现,游泳者患胃肠道疾病的风险相对更高。
目前,对于浴场水质的管控,波兰以及欧盟都制定了相关规定。不过,受到管控的微生物种类较为有限。由于环境中存在大量不同种类的致病微生物(细菌、病毒、原生动物、真菌、寄生虫等),而且它们还可能在环境中繁殖和变异,因此,那些在监测范围内未被检测到的细菌或病毒,对人类健康构成的潜在风险问题日益严峻。在众多危险病毒中,SARS-CoV-2(严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 型)备受关注。由它引发的 COVID-19(冠状病毒病 2019)自 2019 年 11 月在中国武汉出现后,迅速在全球蔓延,给全球公共卫生带来了巨大威胁。
虽然水被认为是冠状病毒和 COVID-19 传播的潜在途径之一,但 SARS-CoV-2 在水环境中的传播情况,尤其是在开放浴场水中的传播情况,相关研究却非常少。目前已知,SARS-CoV-2 在经过消毒的饮用水和游泳池水中未被检测到,但在污水中却能被检测出来。鉴于此,确定在未消毒的开放浴场水中感染 SARS-CoV-2 的可能性,以及评估间接参数对快速判断此类水体中致病因素威胁的有效性,显得尤为重要。
为了解决这些问题,来自国外的研究人员开展了一项针对自然湖泊浴场的研究。研究人员选择了波兰东部??czyńsko-W?odawskie 湖区的三个湖泊浴场作为研究对象,这些湖泊在深度、表面积和蓄水量等方面存在差异,且浴场的管理和使用情况也各不相同。
在研究过程中,研究人员运用了多种技术方法。在采样方面,依据波兰卫生部相关规定,在浴场及非浴场区域采集水样,其中浴场水样用于实验室分析的为 500ml,采集后置于 4°C 的保温箱中运输。在分析水质的物理化学性质时,现场使用 HANNA Combo meter 等仪器测定水温、pH 值等指标,实验室则利用 Hach DR 2000 等仪器测定总氮、总磷等指标,并通过认证参考物质对结果进行质量控制。对于微生物分析,研究人员借助 NEXBIO 公司采用 RT-qPCR(逆转录定量聚合酶链式反应)方法,检测水样中水生微生物的总 RNA 以及 SARS-CoV-2 的 RNA,为提高研究灵敏度,对样本进行了 20 倍浓缩。最后,运用 Statistica 13.3 软件进行相关性分析,确定各测试参数之间的关系。
研究结果表明,不同日期各浴场的游客活动情况有所不同。在水温方面,浴场水温度约为 25°C,呈弱碱性,电解电导率符合淡水范围。化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)等指标显示,浴场水中有机物质含量较低,但依据 TSI 指数,三个湖泊浴场的水样均处于富营养化状态。在微生物检测方面,水生微生物的 RNA 含量在 191.9 - 248.9ng/μl 之间,而 SARS-CoV-2 的 ORF1ab 和 GEN N 基因拷贝数在所有浴场均低于检测阈值(<200 copies/100ml),且未发现浴场水的物理或化学性质对 SARS-CoV-2 病毒的存活和持续存在有明显影响。此外,研究还发现,浴场中游泳人数与部分水质指标存在相关性,如与尿素含量(P≤0.05)、所有水生微生物的 RNA 数量(P≤0.01)呈正相关。
在讨论部分,虽然研究中未检测到 SARS-CoV-2 病毒,但考虑到部分感染者可能无症状却能传播病毒,且病毒在水中可存活数天,所以开放浴场仍可能是病毒传播的源头,尤其是在游客流量过大的情况下。此外,研究还指出监测水中 SARS-CoV-2 病毒的重要性,它能为了解 COVID-19 在不同环境中的发生和传播情况提供关键信息。
同时,研究人员也认识到目前监测方法存在成本高、耗时长的问题。因此,选择间接指标(如尿素)原位评估浴场水潜在的人类污染物显得尤为重要。研究发现尿素与浴场中游泳人数存在显著相关性,可作为快速识别浴场水污染的参数,且现有多种快速、经济的现场测定尿素的方法。不过,研究人员也强调,目前的研究结果只是初步的,未来还需扩大研究规模,涵盖更多不同特征的浴场,增加测量频率,并对水体非旅游区域进行微生物分析。
综上所述,这项研究为评估自然湖泊浴场中 SARS-CoV-2 的传播风险提供了重要依据,也为水质监测中间接指标的应用提供了新的思路。虽然目前研究还存在一定局限性,但为后续更深入的研究奠定了基础,对保障公众在浴场活动时的健康安全具有重要意义。